JP2012194768A - Image processing unit - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、利用者の通行方向を双方向としたゲート装置の通路に進入した利用者の撮像画像を処理する画像処理ユニットに関する。 The present invention relates to an image processing unit that processes a captured image of a user who has entered a passage of a gate device in which a user's passage direction is bidirectional.
従来、鉄道の駅の改札口では、駅構内に入場する利用者や、駅構内から出場する利用者に対する改札処理を自動改札機で行っている。自動改札機は、利用者が所持しているキップ、定期券、プリペイド券等の乗車券を受け付け、この乗車券に記録されている乗車券情報を読み取り、読み取った乗車券情報に基づいて、その利用者に対する改札通路の通行可否を判定する。自動改札機は、利用者に対して改札通路の通行を許可すると判定すると、改札通路の出口側に設けた扉を開し、反対に、利用者に対して改札通路の通行を許可しないと判定すると、改札通路の出口側に設けた扉を閉する。 Conventionally, at a ticket gate of a railroad station, a ticket gate process is performed by an automatic ticket gate for users who enter the station or users who enter from the station. The automatic ticket gate accepts tickets such as tickets, commuter passes, prepaid tickets, etc. possessed by the user, reads the ticket information recorded on this ticket, and based on the read ticket information, It is determined whether or not the ticket gate passage is accessible to the user. If the automatic ticket gate determines that the user is allowed to pass the ticket gate, it opens the door provided on the exit side of the ticket gate, and conversely determines that the user is not permitted to pass the ticket gate. Then, the door provided on the exit side of the ticket gate is closed.
また、一般的な鉄道会社では、利用者を年齢で幼児(6歳未満)、小児(6歳以上12歳未満)、または大人(12歳以上)に分類し、鉄道の利用にかかる乗車券の価値(乗車料金)を定めている。通常、幼児は、鉄道の利用に際して乗車券を必要としない。小児、および大人は、鉄道の利用に際して乗車券を必要とするが、小児用の乗車券の価値は、通常、大人用の乗車券の半分である。乗車券に記録されている乗車券情報には、小児用であるか、大人用であるかを示す情報が含まれている。 Also, in general railway companies, users are classified into infants (under 6 years old), children (over 6 years old and under 12 years old), or adults (over 12 years old) by age, and tickets for the use of railways Value (ride) is set. In general, infants do not need a ticket to use the railway. Children and adults need a ticket to use the railway, but the value of a child's ticket is usually half that of an adult ticket. The ticket information recorded on the ticket includes information indicating whether it is for children or for adults.
また、特許文献1は、改札通路を通行している利用者を撮像したフレーム画像から利用者の年齢を推定し、この利用者が幼児、小児、または大人のいずれであるかを判定する自動改札機を提案している。 Further, Patent Document 1 estimates an age of a user from a frame image obtained by imaging a user passing through a ticket gate, and determines whether the user is an infant, a child, or an adult. Proposing a machine.
しかしながら、2台の改札ユニットを対向して配置し、これらの改札ユニットの間に形成される改札通路における利用者の通行方向を双方向にした自動改札機では、通行方向毎に撮像装置を設けるだけでなく、撮像装置毎に撮像されたフレーム画像を処理する画像処理ユニットを設けなければならなかった。このため、通路における利用者の通行方向を双方向にし、利用者を撮像したフレーム画像を処理して推定した利用者の属性(年齢等)を用いて改札通路における通行可否を判定する自動改札機が高価であり、コストダウンが要望されている。 However, in an automatic ticket gate in which two ticket gate units are arranged so as to face each other and a user's passage direction is bidirectional in a ticket gate passage formed between these ticket gate units, an imaging device is provided for each passage direction. In addition, an image processing unit for processing a frame image captured for each imaging apparatus has to be provided. Therefore, an automatic ticket gate for determining whether or not a ticket gate is allowed to pass using a user attribute (age or the like) estimated by processing a frame image obtained by imaging the user in a bidirectional direction for the user in the passage. Is expensive, and cost reduction is desired.
この発明の目的は、通路における利用者の通行方向を双方向にし、利用者を撮像したフレーム画像を処理して改札通路における通行可否を判定するゲート装置のコストダウンが図れる画像処理ユニットを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image processing unit that can reduce the cost of a gate device that makes a passage direction of a user in a passage bidirectional and processes a frame image obtained by imaging the user to determine whether or not a ticket gate passage is permitted. There is.
この発明の画像処理ユニットは、上記課題を解決し、その目的を達するために、以下のように構成している。 The image processing unit of the present invention is configured as follows in order to solve the above-described problems and achieve the object.
この発明の画像処理ユニットは、利用者の通行方向を双方向としたゲート装置の通路に進入した利用者の画像を処理する。この画像処理では、例えば、撮像されている利用者の属性を推定する。ゲート装置は、画像処理ユニットの処理結果を用いて、通路における当該利用者の通行可否等を判定する。 The image processing unit of the present invention processes an image of a user who has entered a passage of a gate device in which the user's passage direction is bidirectional. In this image processing, for example, the attribute of the user who is being imaged is estimated. The gate device uses the processing result of the image processing unit to determine whether or not the user can pass through the passage.
画像処理ユニットは、第1の撮像部、および第2の撮像部が撮像しているフレーム画像が画像入力部に入力される。第1の撮像部の撮像エリアは、利用者が通路に進入する一方の進入口周辺であり、第2の撮像部の撮像エリアは、他方の進入口周辺である。 In the image processing unit, the frame image captured by the first imaging unit and the second imaging unit is input to the image input unit. The imaging area of the first imaging unit is around one entrance where the user enters the passage, and the imaging area of the second imaging unit is around the other entrance.
選択部が、第1の撮像部、または第2の撮像部の一方を選択する。画像処理部は、選択部が選択した一方の撮像部が撮像したフレーム画像を処理する。画像処理部は、例えば撮像されている利用者の属性を推定する。画像処理部の処理結果は、ゲート装置に通知される。また、画像記憶部は、選択部が選択していない他方の撮像部が撮像したフレーム画像を記憶する。 The selection unit selects one of the first imaging unit and the second imaging unit. The image processing unit processes a frame image captured by one imaging unit selected by the selection unit. The image processing unit estimates the attribute of the user who is being imaged, for example. The processing result of the image processing unit is notified to the gate device. The image storage unit stores a frame image captured by the other imaging unit that is not selected by the selection unit.
また、選択部は、ゲート装置からの指示にしたがって、選択する撮像部を切り換える。ゲート装置は、例えば、通路への利用者の進入を検知したときに、この利用者が進入した側の進入口周辺を撮像エリアとする撮像部の選択を指示する。また、ゲート装置は、進入口周辺に配置している媒体受付部で媒体(乗車券やIDカード等)を受け付けたとき、この媒体を受け付けた媒体受付部を配置している側の進入口周辺を撮像エリアとする撮像部の選択を指示する。 The selection unit switches the imaging unit to be selected in accordance with an instruction from the gate device. For example, when the gate device detects the user's entry into the passage, the gate device instructs selection of an imaging unit in which the vicinity of the entrance on the side where the user enters is set as the imaging area. In addition, when the gate device receives a medium (such as a ticket or an ID card) at the medium reception unit arranged around the entrance, the gate device is located near the entrance on the side where the medium reception unit that receives the medium is arranged. Is selected as an imaging area.
画像処理部は、選択部がゲート装置からの指示にしたがって撮像部の選択を切り換えたとき、画像記憶部に記憶しているフレーム画像を処理する。このように、選択部が撮像部の選択を切り換えたときには、画像処理部が過去に撮像されたフレーム画像も合わせて処理するので、撮像されている利用者の属性等の推定精度の低下が抑えられる。 The image processing unit processes the frame image stored in the image storage unit when the selection unit switches the selection of the imaging unit in accordance with an instruction from the gate device. As described above, when the selection unit switches the selection of the imaging unit, the image processing unit also processes a frame image captured in the past, so that a decrease in estimation accuracy of the attribute of the user being captured is suppressed. It is done.
なお、属性の推定精度を確保するには、利用者の顔をほぼ正面から撮像したフレーム画像を用いることである。したがって、利用者の顔が撮像されているフレーム画像が多いほど、属性の推定に適したフレーム画像が存在する可能性が高くなり、属性の推定精度の低下が抑えられる。 In order to ensure the accuracy of attribute estimation, it is necessary to use a frame image obtained by capturing the user's face almost from the front. Therefore, the more frame images in which the user's face is captured, the higher the possibility that there is a frame image suitable for attribute estimation, and the reduction in attribute estimation accuracy can be suppressed.
また、画像記憶部は、例えばフレーム画像を所定数(3〜10フレーム程度)記憶する構成とし、記憶しているフレーム数が所定数に達しているときには、記憶している時間的に最も古いフレーム画像を、新たに記憶するフレーム画像に書き換える構成とすればよい。このようにすれば、画像記憶部の記憶容量を抑えることができ、コストアップが抑えられる。 Further, the image storage unit stores, for example, a predetermined number of frame images (about 3 to 10 frames), and when the number of stored frames reaches a predetermined number, the stored oldest frame in time The image may be rewritten to a newly stored frame image. In this way, the storage capacity of the image storage unit can be suppressed, and the cost increase can be suppressed.
また、この画像処理ユニットは、上述したように、1つの画像処理部で、通路を双方向に通行する利用者の撮像画像を処理することができる。したがって、この画像処理ユニットを利用することで、ゲート装置のコストダウンが図れる。 Further, as described above, this image processing unit can process a captured image of a user who passes through the passage bidirectionally with one image processing unit. Therefore, the cost of the gate device can be reduced by using this image processing unit.
さらに、ゲート装置から選択する撮像部が指示されていないときは、画像処理部がフレーム画像を処理する毎に、第1の撮像部、または第2の撮像部の選択を切り換えてもよい。このようにすれば、利用者が、通路に進入するよりも以前に、その利用者の存在を検知することができ、利用者の属性等の推定精度の低下が一層抑えられる。 Furthermore, when the imaging unit to be selected is not instructed from the gate device, the selection of the first imaging unit or the second imaging unit may be switched every time the image processing unit processes the frame image. In this way, it is possible to detect the presence of the user before the user enters the passage, and the deterioration of the estimation accuracy of the user attributes and the like can be further suppressed.
この発明によれば、通路における利用者の通行方向を双方向にし、利用者を撮像したフレーム画像を処理して推定した利用者の属性等も用いて改札通路における通行可否を判定するゲート装置のコストダウンが図れる。 According to the present invention, there is provided a gate device for determining whether or not a ticket gate is allowed to pass using a user's direction of passage in a passage and using a user attribute estimated by processing a frame image obtained by imaging the user. Cost can be reduced.
以下、この発明の実施形態である画像処理ユニットについて説明する。 Hereinafter, an image processing unit according to an embodiment of the present invention will be described.
図1は、この発明の実施形態である画像処理ユニットを備える自動改札機の主要部の構成を示すブロック図である。また、図2は、この発明の実施形態である自動改札機の外観を示す概略図である。図3は、この自動改札機(一方の改札ユニット)の通路側の平面図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of an automatic ticket gate having an image processing unit according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view showing the appearance of an automatic ticket gate according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a plan view of the passage side of the automatic ticket gate (one ticket gate unit).
この自動改札機1は、2台の改札ユニット1A、1Bを対向して配置し、これらの自動改札ユニット1A、1Bの間に形成された改札通路における利用者の通行方向を双方向にしている。自動改札機1が、この発明で言うゲート装置に相当する。図2において、改札ユニット1Aは、改札通路をA方向に通行する利用者に対して改札処理を行う。また、図2において、改札ユニット1Bは、改札通路をB方向に通行する利用者に対して改札処理を行う。A方向は、駅に入場する方向であり、B方向は、駅から出場する方向である。すなわち、改札ユニット1Aは、駅に入場する利用者に対して改札処理を行い、改札ユニット1Bは、駅から出場する利用者に対して改札処理を行う。 This automatic ticket gate 1 has two ticket gate units 1A and 1B facing each other, and the direction of user's passage in the ticket gate passage formed between these automatic ticket gate units 1A and 1B is bidirectional. . The automatic ticket gate 1 corresponds to the gate device referred to in the present invention. In FIG. 2, the ticket gate unit 1 </ b> A performs ticket gate processing for a user who passes through the ticket gate passage in the direction A. In FIG. 2, the ticket gate unit 1B performs a ticket gate process on a user who passes through the ticket gate passage in the B direction. The A direction is the direction to enter the station, and the B direction is the direction to enter from the station. That is, the ticket gate unit 1A performs a ticket gate process for users who enter the station, and the ticket gate unit 1B performs a ticket gate process for users who enter the station.
各改札ユニット1A、1Bは、乗車券処理部3(3A、3B)と、利用者検知部4(4A、4B)と、表示部5(5A、5B)と、扉開閉部6(6A、6B)と、報知部7(7A、7B)と、を備えている。また、改札ユニット1Aは、制御部2、および通信部8を備えている(改札ユニット1Bは、制御部2、および通信部8を備えていない。)。また、この自動改札機1は、撮像部10(10A、10B)と、この発明の実施形態である画像処理ユニット11と、を備えている。
Each ticket gate unit 1A, 1B includes a ticket processing unit 3 (3A, 3B), a user detection unit 4 (4A, 4B), a display unit 5 (5A, 5B), and a door opening / closing unit 6 (6A, 6B). ) And a notification unit 7 (7A, 7B). Further, the ticket gate unit 1A includes a control unit 2 and a communication unit 8 (the ticket gate unit 1B does not include the control unit 2 and the communication unit 8). The automatic ticket gate 1 includes an imaging unit 10 (10A, 10B) and an
なお、以下の説明において、乗車券処理部3(3A、3B)、利用者検知部4(4A、4B)、表示部5(5A、5B)、扉開閉部6(6A、6B)、および報知部7(7A、7B)については、A、Bの符合を省略することがある。 In the following description, the ticket processing unit 3 (3A, 3B), the user detection unit 4 (4A, 4B), the display unit 5 (5A, 5B), the door opening / closing unit 6 (6A, 6B), and notification About the part 7 (7A, 7B), the code | symbol of A and B may be abbreviate | omitted.
制御部2は、改札ユニット1A、1Bの各部の動作を制御する。 The control unit 2 controls the operation of each unit of the ticket gate units 1A and 1B.
乗車券処理部3は、改札通路を通行する利用者が所持している乗車券を受け付け、受け付けた乗車券に記録されている乗車券情報の読み取りや、書き込みを行う。この乗車券処理部3は、非接触ICカードとの間で無線通信を行う無線通信部等を有している。改札通路の入口側には、非接触ICカードとの無線通信を行うためのアンテナ3aが設けられている。非接触ICカードは、無線通信機能を有し、乗車券情報を内蔵メモリに記録している乗車券である。乗車券処理部3は、非接触ICカードとの無線通信により、その非接触ICカードに記録されている乗車券情報の読み取りや、当該非接触ICカードに対する乗車券情報の書き込みを行う。乗車券が、この発明で言う媒体に相当する。
The ticket processing unit 3 receives a ticket held by a user who passes through the ticket gate, and reads and writes the ticket information recorded on the received ticket. The ticket processing unit 3 includes a wireless communication unit that performs wireless communication with a non-contact IC card. An
なお、乗車券には、乗車券情報を磁気データで記録している磁気券もある。図2では、この磁気券を処理する構成を備えていない改札ユニット1A、1Bを例示しているが、乗車券処理部3が磁気券を処理する機能を有する構成であってもよい。この磁気券を処理する機能は、公知のように、入口側に設けた投入口と、出口側に設けた放出口との間で、磁気券を搬送する搬送路を形成し、この搬送路を搬送されている磁気券に記録されている磁気データの読み取りや、磁気データの書き込みを行う構成である。 In addition, there is also a magnetic ticket in which the ticket information is recorded as magnetic data. Although FIG. 2 illustrates the ticket gate units 1A and 1B that do not have a configuration for processing the magnetic ticket, the ticket processing unit 3 may have a function of processing the magnetic ticket. As is well known, the function of processing the magnetic ticket is to form a transport path for transporting the magnetic ticket between the input port provided on the entrance side and the discharge port provided on the exit side. In this configuration, the magnetic data recorded on the magnetic ticket being conveyed is read and the magnetic data is written.
利用者検知部4は、適当な間隔で改札通路に沿って設けた複数のセンサにより、改札通路における利用者の位置を検知する。すなわち、利用者検知部4A、4Bは、利用者が改札通路に進入してから、退出するまでの間、改札通路における利用者の位置を追跡することができる。具体的には、センサは、透過型の光センサであり、発光素子4aと受光素子4bとが通路を挟んで対向するように配置している。改札ユニット1は、通路に沿って、発光素子4aと受光素子4bとを交互に配置している。
The user detection unit 4 detects the position of the user in the ticket gate passage by a plurality of sensors provided along the ticket gate passage at appropriate intervals. That is, the
表示部5は、改札通路の中央付近に設けた表示器5aに、改札通路を通行している利用者に対する案内メッセージ等を表示する。また、扉開閉部6は、改札通路の出口側に設けた扉6aを開閉することにより、改札通路における利用者の通行を制限する。
The
なお、改札ユニット1A、1Bは、改札通路の入口側にも扉6aを有している。
The ticket gate units 1A and 1B also have a
報知部7は、改札通路に進入した利用者が適正な乗車券を所持していなければ、警告音等による報知を行う。 If the user who has entered the ticket gate does not have a proper boarding ticket, the notification unit 7 performs a warning sound or the like.
通信部8は、駅務室に設置されている駅サーバ(不図示)等の上位装置との間における通信を行う。また、画像処理ユニット11との通信も行う。
The
撮像部10Aは、改札ユニット1Aに取り付けている。撮像部10Bは、改札ユニット1Bに取り付けている。撮像部10Bの撮像エリアは、一定時間(例えば100〜200ms)間隔で撮像したフレーム画像を画像処理ユニット11に入力するビデオカメラである。撮像部10Aは、視野を、改札ユニット1Aが改札処理する利用者(駅構内に入場する利用者)にとっての改札通路の入口側にして取り付けている。撮像部10Bは、視野を、改札ユニット1Bが改札処理する利用者(駅構内から出場する利用者)にとっての改札通路の入口側にして取り付けている。
The
図4は、画像処理ユニットの主要部の構成を示すブロック図である。画像処理ユニット11は、制御部12と、画像入力部13と、画像記憶部14と、画像処理部15と、通信部16と、を備えている。画像入力部13には、撮像部10A、10Bが接続されており、撮像部10A、10Bが撮像したフレーム画像が入力される。画像記憶部14は、画像入力部13に入力されたフレーム画像を数フレーム(3〜10フレーム程度)記憶する。画像処理部15は、画像記憶部14に記憶されているフレーム画像を処理し、撮像されている利用者の有無の検知、および撮像されている利用者の顔画像から年齢や性別等の属性を推定する属性推定処理を行う。通信部16は、改札ユニット1との間における通信を制御する。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of the image processing unit. The
この自動改札機1は、利用者を、幼児(6歳未満)、小児(6歳以上12歳未満)、大人(12歳以上)のいずれかの属性に区分し、区分した属性に応じて改札通路の通行可否を判定する。具体的には、幼児については、乗車券を所持していなくても改札通路の通行を許可する。また、小児と大人については、適正な乗車券を所持していれば改札通路の通行を許可するが、乗車券を所持していなかったり、所持している乗車券が適正でなかったりした場合に、改札通路の通行を許可しない。乗車券には、小児用の乗車券と、大人用の乗車券とがある。 This automatic ticket gate 1 classifies the user into one of the attributes of an infant (under 6 years old), a child (over 6 years old and under 12 years old), and an adult (over 12 years old), and the ticket gates according to the divided attributes. Judgment on passage of passage. Specifically, infants are allowed to pass through the ticket gates even if they do not have a ticket. In addition, children and adults are permitted to pass through the ticket gate if they have an appropriate ticket, but they do not have a ticket or have an incorrect ticket. , Do not allow passage in the ticket gate. There are two types of tickets: children's tickets and adults' tickets.
また、この自動改札機1は、ほぼ同じタイミングで改札通路の両側から利用者が進入した場合、先に乗車券を受け付けた利用者に対して改札処理を行う。すなわち、先に乗車券を受け付けた側の改札ユニット1A(または1B)による改札処理を有効にし、他方の改札ユニット1B(または1A)による改札処理を一時的に停止する。 In addition, when the user enters from both sides of the ticket gate passage at approximately the same timing, the automatic ticket gate 1 performs a ticket gate process on the user who has received the boarding ticket first. That is, the ticket gate processing by the ticket gate unit 1A (or 1B) on the side that has received the ticket first is validated, and the ticket gate processing by the other ticket gate unit 1B (or 1A) is temporarily stopped.
以下、この自動改札機1の動作について説明する。 Hereinafter, the operation of the automatic ticket gate 1 will be described.
図5は、改札ユニットにおける改札処理の動作を示すフローチャートである。ここでは、改札ユニット1Aを例にして説明するが、改札ユニット1Bも同様である。 FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the ticket gate process in the ticket gate unit. Here, the ticket gate unit 1A will be described as an example, but the same applies to the ticket gate unit 1B.
改札ユニット1Aは、改札通路への利用者の進入を検知するか(s1)、乗車券処理部3Aで乗車券を受け付けるか(s2)、を待っている。また、改札ユニット1Aは、s1で改札通路への利用者の進入を検知した後は、この利用者が無札検知位置に達するか(s3)、この利用者が通路を引き返して退出するか(s4)、を待つ。無札検知位置は、改札通路の入口に設けたアンテナ3aよりも、少し通路内に入った位置である。
The ticket gate unit 1A waits whether it detects the user's entry into the ticket gate passage (s1) or accepts the ticket at the ticket processing unit 3A (s2). Further, after detecting the entry of the user into the ticket gate at s1, the ticket gate unit 1A determines whether the user reaches the no-ticket detection position (s3) or whether the user turns back the passage and exits ( s4). The no-tag detection position is a position slightly inside the passage than the
改札ユニット1Aは、s1で改札通路への利用者の進入を検知すると、改札通路における、この利用者の追跡処理を開始するとともに(s5)、画像処理ユニット11に対して進入検知を通知する(s6)。この追跡処理は、利用者検知部4が利用者の位置を検知している発光素子4a、および受光素子4bのセンサ状態が変化する毎に、利用者検知部4で改札通路における利用者の位置を検知する処理である。また、この追跡処理は、この利用者が改札通路から退出すると終了する。
When the ticket gate unit 1A detects the user's entry into the ticket gate passage at s1, the ticket gate unit 1A starts the tracking process of the user in the ticket gate passage (s5) and notifies the
また、改札ユニット1Aは、s2で乗車券を受け付けると、対向する側の改札ユニット1Bに対して改札停止指示を通知するとともに(s7)、画像処理ユニット11に対して属性推定要求を通知する(s8)。改札ユニット1Bは、対向する側の改札ユニット1Aから改札停止指示の通知があると、乗車券処理部3Bでの乗車券の受け付けを停止する。すなわち、改札ユニット1Bは、改札処理の実行を一時的に停止する。また、画像処理ユニット11は、属性通知の要求を受信すると、今回改札通路に進入した利用者の属性(年齢、性別等)を推定し、推定した属性を改札ユニット1Aに通知する。画像処理ユニット11の動作については、後述する。
When the ticket gate unit 1A receives the ticket at s2, the ticket gate unit 1A notifies the opposite ticket gate unit 1B of a ticket gate stop instruction (s7) and also notifies the
改札ユニット1Aは、s3で利用者が無札検知位置に達したと判定すると、この利用者に乗車券情報が対応づけられているかどうかを判定する(s9)。改札ユニット1Aは、s2で受け付けた乗車券から読み取った乗車券情報を利用者に対応づけている。言い換えれば、s2で乗車券を受け付けていない利用者には、乗車券情報が対応づけられていない。 When it is determined that the user has reached the no-ticket detection position in s3, the ticket gate unit 1A determines whether or not the ticket information is associated with the user (s9). The ticket gate unit 1A associates the ticket information read from the ticket accepted in s2 with the user. In other words, the ticket information is not associated with the user who has not accepted the ticket at s2.
改札ユニット1Aは、乗車券情報が利用者に対応づけられていると、この乗車券情報と、この利用者に対応づけられている属性と、を用いて、改札通路における通行可否を判定する(s10)。改札ユニット1Aは、上述したように、s8で画像処理ユニット11に対して属性推定要求を行っており、この要求に対する画像処理ユニット11からの応答に含まれていた利用者の属性(年齢、性別等)を、この利用者に対応づけている。改札ユニット1Aは、この利用者に対して、通行可と判定すると、扉開閉部6により、改札通路の出口側に位置する扉6aを開し(s11)、この利用者が改札通路から退出するのを待つ(s16)。
When the ticket information is associated with the user, the ticket gate unit 1A uses the ticket information and the attribute associated with the user to determine whether or not the ticket gate passage is permitted ( s10). As described above, the ticket gate unit 1A makes an attribute estimation request to the
また、改札ユニット1Aは、乗車券を受け付けていない利用者であれば、対応づけられている属性(年齢)が6歳未満(乗車券を必要としない幼児)であるかどうかを判定する(s12)。改札ユニット1Aは、s12で6歳未満の幼児であると判定すると、上述したs11以降の処理を実行する。 In addition, if the ticket gate unit 1A is a user who has not received a ticket, the ticket gate unit 1A determines whether or not the attribute (age) associated with the ticket gate unit is less than 6 years old (toddler who does not require a ticket) (s12). ). When it is determined that the ticket gate unit 1A is an infant under 6 years old at s12, the ticket gate unit 1A executes the above-described processing after s11.
改札ユニット1Aは、s12で利用者が6歳未満の幼児でないと判定すると、表示部5が表示器5aに通行不可を示す警告メッセージを表示するととともに、報知部7が警告音による報知を行う(s13)。改札ユニット1Aは、s12で利用者が6歳未満の幼児でないと判定した利用者に対応づけられている年齢が60歳以上(高齢者)であるかどうかを判定する(s14)。改札ユニット1Aは、s14で高齢者であると判定すると、上述したs11以降の処理を実行する。すなわち、通行不可とした利用者が高齢者であれば、扉6aを閉めずに開する。これにより、高齢者が閉された扉6aに衝突するのを防止している。
When the ticket gate unit 1A determines in s12 that the user is not an infant under 6 years old, the
また、改札ユニット1Aは、s14で高齢者でないと判定すると、扉開閉部6により、改札通路の出口側に位置する扉6aを閉し(s15)、上述したs16でこの利用者が改札通路から退出するのを待つ。
If the ticket gate unit 1A determines that it is not an elderly person in s14, the door opening / closing section 6 closes the
なお、s15では、この利用者よりも先に改札通路に進入し、通行可と判定されている利用者、または高齢者が改札通路から退出するのを待って、扉6aを閉する。
In step s15, the user enters the ticket gate before this user, waits for the user who has been determined to be allowed to pass, or an elderly person to exit the ticket gate, and closes the
改札ユニット1Aは、利用者が改札通路から退出すると、改札通路に他の利用者がいるかどうかを判定する(s17)。s17では、改札通路から退出した利用者(改札処理の対象であった利用者)につづいて、改札通路に進入した利用者の有無を判定している。この利用者についても、この図5に示す改札処理を行っている。改札ユニット1Aは、s17で改札通路に他の利用者がいないと判定すると、画像処理ユニット11に対して、アイドル状態を通知し(s18)、本処理を終了する。また、改札ユニット1Bは、上述したs7で通知された改札停止指示により一時的に停止していた改札処理を再開する。
When the user exits the ticket gate, the ticket gate unit 1A determines whether there is another user in the ticket gate (s17). In s17, it is determined whether there is a user who has entered the ticket gate passage following the user who has exited the ticket gate passage (the user who was the target of the ticket gate processing). The ticket gate process shown in FIG. 5 is also performed for this user. If the ticket gate unit 1A determines that there is no other user in the ticket gate passage at s17, the ticket gate unit 1A notifies the
次に、画像処理ユニット11の動作について説明する。図6は、画像処理ユニットの動作を示すフローチャートである。画像処理ユニット11は、改札ユニット1からアイドル状態の通知があるとアイドルモードに移行する(s21、s22)。また、画像処理ユニット11は、改札ユニット1から進入検知の通知があれば進入検知モードに移行する(s23、s24)。また、画像処理ユニット11は、改札ユニット1から属性推定要求の通知があれば属性推定モードに移行する(s25、s26)。画像処理ユニット11は、s21〜s26の処理を繰り返し実行している。
Next, the operation of the
画像処理ユニット11におけるアイドルモードの動作について説明する。図7は、このアイドルモードの動作を示すフローチャートである。また、図8は、このアイドル状態の動作を示す模式図である。画像処理ユニット11は、撮像部10A、10Bが撮像したフレーム画像が画像入力部13に入力されている。画像処理ユニット11は、アイドルモードであるとき、選択している撮像部10A、10Bを切り換える(s31)。画像処理ユニット11は、今回選択した撮像部10A(または10B)から画像入力部13に入力された撮像画像を画像処理部15に取り込み(s32)、利用者が撮像されているかどうかを判定する画像処理を行う(s33)。画像処理ユニット11は、s33で利用者が撮像されていないと判定すると、s31に戻り、上記処理を繰り返す。
An operation in the idle mode in the
例えば、図8に示すように、時刻T1において、改札ユニット1A側の撮像部10Aが撮像したフレーム画像を画像処理部15で処理し、このフレーム画像に利用者が撮像されていなければ、時刻T2において、改札ユニット1B側の撮像部10Bが撮像したフレーム画像を画像処理部15で処理する。すなわち、画像処理ユニット11は、s31〜s33にかかる処理を実行することにより、撮像部10A、10Bが撮像したフレーム画像を交互に画像処理部15で処理し、撮像されている利用者の有無を検知する。時刻T1〜時刻T4が、s31〜s33にかかる処理が繰り返された例を示している。
For example, as shown in FIG. 8, at time T1, a frame image captured by the
なお、s33では、改札通路に進入する以前に利用者を検知しており、この利用者が改札通路に進入するとは限らない。 In s33, the user is detected before entering the ticket gate, and this user does not necessarily enter the ticket gate.
画像処理ユニット11は、s33で利用者が撮像されていると判定すると、その利用者の属性を推定する(s34)。また、画像処理ユニット11は、これ以降、選択していない側の撮像部10A(または10B)が撮像したフレーム画像を画像記憶部14に記憶し(s35)、s32に戻る。すなわち、撮像されている利用者を検知した撮像部10A(または10B)が撮像したフレーム画像を画像処理部15で繰り返し処理するとともに、反対側の撮像部10B(または10A)が撮像したフレーム画像を画像記憶部14に記憶する。
If the
例えば、図8に示す時刻T5で撮像部10Aが撮像したフレーム画像に利用者が撮像されていることを検知すると、次の時刻T6でも、撮像部10Aが撮像したフレーム画像を画像処理部15で処理する。また、時刻T6で撮像部10Bが撮像したフレーム画像については、画像記憶部14に記憶する。
For example, when it is detected that the user is captured in the frame image captured by the
画像記憶部14は、フレーム画像を所定数(3〜10フレーム程度)記憶する構成であり、すでに所定数のフレームを記憶している場合、記憶している時間的に最も古い画像を、新たに入力されたフレーム画像(最新のフレーム画像)に書き換える。
The
なお、画像処理部15で処理している側の撮像部10A(または10B)が撮像したフレーム画像については、この画像処理部15に取り込まれると消去される。
Note that the frame image captured by the
また、画像処理ユニット11は、この後、フレーム画像に利用者が撮像されていない状態になると、s31に戻る。
After that, when the
例えば、撮像部10Aが、図8に示す時刻T7で撮像したフレーム画像に利用者が撮像されていないと判定すると、図8に示す時刻T2以降の処理を実行する。また、この場合、画像処理部15は、時刻T5〜時刻T7までの間、撮像部10Aが撮像したフレーム画像を連続的に処理しており、時刻T6、T7で、撮像部10Bが撮像したフレーム画像については、画像記憶部14に記憶している。
For example, when the
このように、アイドル状態では、利用者が改札通路に進入する前に、その利用者を検知し、事前に属性の推定処理を行うことから、この利用者が撮像されている、より多くのフレーム画像を用いて、この利用者の属性を推定することができる。したがって、属性の推定精度の低下が抑えられる。 Thus, in the idle state, before the user enters the ticket gate, the user is detected and attribute estimation processing is performed in advance, so that more frames in which the user is captured are captured. The user's attribute can be estimated using the image. Therefore, a decrease in attribute estimation accuracy can be suppressed.
次に、画像処理ユニット11における進入検知モードの動作について説明する。図9は、この進入検知モードの動作を示すフローチャートである。また、図10は、この進入検知モードの動作を示す模式図である。画像処理ユニット11は、利用者の進入が検知された側の撮像部10A(または10B)を選択し、選択した側の撮像部10A(または10B)が撮像したフレーム画像を画像処理部15に取り込む(s41)。また、利用者の進入が検知されていない側の撮像部10B(または10A)が撮像したフレーム画像を画像記憶部14に記憶する(s42)。
Next, the operation in the entry detection mode in the
この場合も、上述のアイドルモードと同様に、画像処理部15で処理している側(選択している側)の撮像部10A(または10B)が撮像したフレーム画像については、この画像処理部15に取り込まれると消去される。
Also in this case, as in the above-described idle mode, the frame image captured by the
画像処理部15は、s41で取り込んだフレーム画像を処理し、利用者が撮像されていれば、その属性を推定する(s43、s44)。画像処理ユニット11は、進入検知状態である間、s41〜s44の処理を繰り返す。
The
例えば、画像処理ユニット11は、図10に示すように、改札通路への利用者の進入が改札ユニット1A側で検知された場合、撮像部10Aからフレーム画像が入力されるごとに、そのフレーム画像を画像処理部15に取り込み、利用者の検知、および利用者の属性の推定を繰り返す(時刻T11〜時刻T17)。また、撮像部10Bから入力されるフレーム画像は、画像記憶部14に記憶される(時刻T11〜時刻T17)。
For example, as shown in FIG. 10, the
また、上述のアイドルモードと異なり、画像処理ユニット11は、進入検知モードであるときは、図10に示す時刻T14で、撮像部10Aから入力されたフレーム画像から利用者が検知できなくても、撮像部10Aの選択を切り換えない。すなわち、次の時刻T15においても、画像処理部15で処理するフレーム画像を撮像している撮像部10Aの選択を切り換えない。これは、進入検知された利用者が一時的に撮像部10A(または10B)の撮像視野から外れただけで、改札通路から退出していないからである。改札通路から退出していれば、上述したs18で、改札ユニット1A(または1B)からアイドルモ状態の通知がある。
Further, unlike the above-described idle mode, the
また、図10に示すようにある時刻(時刻T15〜時刻T17)において、選択されていない撮像部10Bのフレーム画像に利用者が撮像されることがある。このフレーム画像は、この時点では画像処理部15で処理されないが、画像記憶部14に記憶される。この記憶されたフレーム画像は、後述する属性推定モードで利用する場合がある。
Further, as shown in FIG. 10, at a certain time (time T15 to time T17), the user may be imaged in the frame image of the
このように、進入検知モードでは、改札通路に進入した利用者について、その利用者の乗車券を受け付ける前から、属性の推定処理を行っているので、この利用者が撮像されている、より多くのフレーム画像を用いて、この利用者の属性を推定することができる。したがって、属性の推定精度の低下が抑えられる。 As described above, in the entry detection mode, since the attribute estimation process is performed for the user who has entered the ticket gate before accepting the user's ticket, the user is imaged more. This user's attribute can be estimated using the frame image. Therefore, a decrease in attribute estimation accuracy can be suppressed.
次に、画像処理ユニット11における属性推定モードの動作について説明する。図11は、この属性推定モードの動作を示すフローチャートである。また、図12、および図13は、この属性推定モードの動作を示す模式図である。
Next, the operation of the attribute estimation mode in the
画像処理ユニット11は、属性推定要求を送信してきた改札ユニット1A(または1B)が、選択している側の撮像部10A(または10B)であるかどうかを判定する(s51)。画像処理ユニット11は、選択している側の撮像部10A(または10B)であれば、上述のアイドルモードや、進入検知モードで事前に属性を推定している。また、画像処理ユニット11は、属性推定要求の通知があったときに、選択している側の撮像部10A(または10B)から入力されたフレーム画像を処理して、利用者の属性を推定してもよい(s53)。
The
また、画像処理ユニット11は、選択していない側の撮像部10A(または10B)であれば、画像記憶部14に記憶しているフレーム画像の有無を判定する(s52)。記憶している画像がなければ、今回入力されたフレーム画像を処理して、利用者の属性を推定する(s53)。この場合、以降に入力される数フレーム分のフレーム画像を処理して、利用者の属性を推定してもよい。
Further, if the
また、画像記憶部14に記憶しているフレーム画像があれば、この記憶しているフレーム画像と、今回入力されたフレーム画像とを用いて、利用者の属性を推定する(s54)。すなわち、画像処理部15が、利用者が撮像されている複数フレームを用いて、この利用者の属性を推定する。
If there is a frame image stored in the
画像処理ユニット11は、利用者の属性を推定した推定結果を改札ユニット1A(または1B)に通知し(s55)、上述した進入検知状態に移行する(s56)。s56で進入検知状態に移行するのは、今回属性を推定した利用者につづいて、改札通路に進入する利用者に対応するためである。
The
例えば、図12に示すように、時刻T21〜T23で改札ユニット1A側の撮像部10Aを選択していた場合に、時刻T24で、改札ユニット1Aから属性推定要求があると、時刻T21〜T23の間に入力されたフレーム画像を処理して、利用者の属性を事前に推定している。また、画像処理部15は、時刻T24で撮像部10Aから入力されたフレーム画像を処理して利用者の属性を推定する。画像処理ユニット11は、これらの複数のフレーム画像を処理して推定した利用者の属性を推定結果として改札ユニット1Aに送信する。また、時刻T25以降も、撮像部10Aから入力されているフレーム画像を画像処理部15で処理し、撮像部10Bから入力されているフレーム画像を画像記憶部14に記憶する。
For example, as shown in FIG. 12, if the
また、図13に示すように、時刻T21〜T23で改札ユニット1A側の撮像部10Aを選択していた場合に、時刻T24で、改札ユニット1Bから属性推定要求があると、画像記憶部14に記憶している撮像部10Bが撮像したフレーム画像、および時刻T24で入力された撮像部10Bが撮像したフレーム画像(すなわち、複数のフレーム画像)毎に、画像処理部15で撮像されている利用者の属性を推定する。したがって、この場合も、利用者の属性の推定精度を低下させることがない。また、画像処理部15は、時刻T25以降に、撮像部10Bから入力されるフレーム画像を画像処理部15で処理する。また、画像記憶部は、時刻T24以降に、撮像部10Aから入力されるフレーム画像を画像記憶部14に記憶する。
As shown in FIG. 13, when the
なお、画像処理ユニット11は、属性推定要求を受信した後に、属性推定モードに以降し、属性推定結果を改札ユニット1A(または1B)に送信した後、進入検知モードに移行する。
The
このように、この画像処理ユニット11は、改札通路の両側の進入口を撮像しているフレーム画像を処理する画像処理部15を1つにしたので、十分なコストダウンが図れる。これにより、改札通路における利用者の通行方向を双方向とした自動改札機1のコストダウンが図れる。
As described above, the
また、改札通路に進入した利用者の属性を、複数枚のフレーム画像を用いて推定するので、利用者の属性の推定精度の低下も抑えられる。 Moreover, since the attribute of the user who entered the ticket gate is estimated using a plurality of frame images, it is possible to suppress a decrease in the estimation accuracy of the user attribute.
また、上記説明では、本願発明を駅の改札口に設置される自動改札機1に適用した場合を例にしたが、本願発明は、遊園地やテーマパーク等の施設の出入口に設置されるゲート装置等にも適用できる。 In the above description, the present invention is applied to the automatic ticket gate 1 installed at the ticket gate of the station. However, the present invention is a gate installed at the entrance of a facility such as an amusement park or a theme park. It can also be applied to devices.
1…自動改札機
1A、1B…改札ユニット
2…制御部
3(3A、3B)…乗車券処理部
4(4A、4B)…利用者検知部
5(5A、5B)…表示部
6(6A、6B)…扉開閉部
7(7A、7B)…報知部
8…通信部
10…撮像部
11…画像処理ユニット
12…制御部
13…画像入力部
14…画像記憶部
15…画像処理部
16…通信部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Automatic ticket gate 1A, 1B ... Ticket gate unit 2 ... Control part 3 (3A, 3B) ... Passage ticket processing part 4 (4A, 4B) ... User detection part 5 (5A, 5B) ... Display part 6 (6A, 6B) ... Door opening / closing part 7 (7A, 7B) ...
Claims (6)
利用者が前記通路に進入する一方の進入口周辺を撮像エリアとする第1の撮像部、および他方の進入口周辺を撮像エリアとする第2の撮像部が撮像しているフレーム画像が入力される画像入力部と、
前記第1の撮像部、または前記第2の撮像部の一方を選択する選択部と、
前記画像入力部に入力された、前記選択部が選択している一方の撮像部が撮像したフレーム画像を処理する画像処理部と、
前記画像入力部に入力された、前記選択部が選択していない他方の撮像部が撮像したフレーム画像を記憶する画像記憶部と、を備え、
前記画像処理部は、前記ゲート装置からの指示にしたがって、前記選択部が前記撮像部の選択を切り換えたとき、前記画像記憶部に記憶しているフレーム画像を処理する、画像処理ユニット。 An image processing unit for processing a captured image of a user who has entered a passage of a gate device in which a user's passage direction is bidirectional,
A frame image captured by the first imaging unit having the imaging area around one entrance where the user enters the passage and the second imaging unit having the imaging area around the other entrance is input. An image input unit,
A selection unit for selecting one of the first imaging unit or the second imaging unit;
An image processing unit that processes a frame image captured by one imaging unit selected by the selection unit, which is input to the image input unit;
An image storage unit that stores a frame image that is input to the image input unit and captured by the other imaging unit that is not selected by the selection unit;
The image processing unit is an image processing unit that processes a frame image stored in the image storage unit when the selection unit switches selection of the imaging unit in accordance with an instruction from the gate device.
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